Degradación de contaminantes orgánicos persistentesestudio teórico-experimental del mecanismo de hidrólisis y de la fotofísica de Asulam

Resumen

El Asulam es un herbicida profusamente empleado en la agricultura en cultivos de caña de azúcar, arroz, té, cereales, etc. que muestra resistencia a la hidrólisis alcalina típica de herbicidas tipo carbamato. Se ha llevado a cabo un estudio del proceso de hidrólisis del herbicida Asulam haciendo uso de un método conductimétrico, hallándose que la velocidad de dicho proceso disminuye al incrementarse la alcalinidad del medio, hecho anómalo en herbicidas tipo carbamato. Como resultado del estudio cinético se propone un modelo de hidrólisis que implica catálisis por el disolvente, agua, según un mecanismo típico AN+DN, que implica a las formas protonada y desprotonada, en el átomo de nitrógeno, del herbicida Asulam. De la dependencia de la velocidad del proceso con el pH se estimaron las constantes de velocidad elementales del proceso de adición nucleofílica del agua a las formas protonada y desprotonada Según los valores de pH predomina la hidrólisis a través de una u otra forma; así, a partir de pH 9.5 la hidrólisis involucra principalmente a la forma desprotonada del Asulam, siendo la velocidad de hidrólisis muy lenta. Por debajo de dicho valor predomina la hidrólisis de la forma protonada, ello aunque su concentración es muy reducida a esos valores de pH. El análisis de productos mediante HPLC / UV-VIS mostró un rendimiento del proceso del 4 % en un período de 12h, llegando en presencia de iones metálicos, como el Fe2+ y Cu2+, al 20 %. Se hallaron como productos de la reacción sulfanilamida, ácido sulfanílico y metanol. El estudio cinético de la hidrólisis de la forma protonada se complementó con su modelización con las herramientas que proporciona la Química Computacional. Se emplearon dos modelos, uno de ellos implicaba la participación de una molécula de agua en el estado de transición de la adición nucleofílica, mientras que en el otro se utilizó un cluster de dos moléculas de agua. Los cálculo